Cardiologia nucleare - Università degli Studi di Padova

UNIVERSITÀ - OSPEDALE di PADOVA
MEDICINA NUCLEARE
CARDIOLOGIA NUCLEARE
Cos’è ?
Franco Bui, Diego Cecchin
SPET MIOCARDICA PERFUSORIA
È una metodica non invasiva che prevede lo studio
della perfusione miocardica tramite la visualizzazione
scintigrafica del muscolo cardiaco in cui sia
distribuito e concentrato un radiofarmaco
somministrato per via venosa periferica. Può essere
eseguita sia a riposo sia sotto sforzo ergometrico o
stimolo farmacologico.

CAPTAZIONE
SPET MIOCARDICA PERFUSORIA
Radiofarmaci
In grado di concentrarsi nel miocardio in modo
direttamente proporzionale al flusso coronarico
regionale.
3
2
1
• 201 Tallio
• 99m Tc-MIBI
• 99m Tc-Tetrofosmina
RADIOFARMACI
1 2 3 4 5
FLUSSO CORONARICO
INIEZIONE IN VENA PERIFERICA
99m Tc-MIBI
DISTRIBUZIONE
PROPORZIONALE
AL FLUSSO

SPET
SPET MIOCARDICA PERFUSORIA
• a riposo
• dopo sforzo ergometrico
• dopo stimolo farmacologico
Come si fa ?
- Dipiridamolo
- Adenosina
- Dobutamina
• 700-800 MBq di 99m Tc-MIBI per via e.v. periferica.
• Acquisizione delle immagini (durata ~ 30’) fra 30-90’ dopo
l’iniezione (quindi possibile iniezione in cardiologia o P.S.)
• Nel caso dello Stress prima di iniettare il radiofarmaco si deve
raggiungere l’85% della frequenza cardiaca massima teorica
(Frequenza Cardiaca Massimale = 220 - anni di età)
• Preferibilmente almeno 24 ore di distanza fra indagine Stress
e Rest (minori interferenze da radiofarmaco residuo)
• Indagine da Stress eseguita in equipe con un cardiologo
ergometrista per i rischi connessi con lo sforzo ergometrico o
farmacologico e per una miglior qualità complessiva della
prestazione.

Che immagini si ottengono ?
I dati acquisiti con tecnica tomoscintigrafica (SPET) vengono
elaborati in modo da ottenere tre serie di immagini:!
SFORZO!
RIPOSO!
Che informazioni fornisce ?

SPET MIOCARDICA PERFUSORIA S+R 3D
SFORZO! RIPOSO!
AREA
NECROTICA!
AREA
ISCHEMICA!
SPET MIOCARDICA Perfusoria S+R Bull’s eye
E` possibile con particolari elaborazioni ottenere una
rappresentazione circolare del ventricolo sinistro detta
“Bull’s Eye”. Ciò rende più facile il confronto punto a
punto fra sforzo e riposo e consente di confrontare i dati
del paziente con quelli di un database di immagini.!

SPET MIOCARDICA Perfusoria - GSPET
Sincronizzando l’ECG con l’acquisizione delle immagini, è
possibile acquisire contemporaneamente informazioni su
perfusione, dinamica parietale, frazione di eiezione ecc.
GSPET MIOCARDICA Perfusoria S+R Bull’s eye
SRS: Summed
Rest Score
SSS: Summed
Stress Score
Score: 0-4

Sistema trasmissivo
per la correzione
dell’attenuazione
SPET - SPECT
SPET!
16!

Sistema trasmissivo
per la correzione
dell’attenuazione
SPET - SPECT
CORREZIONE PER L’ATTENUAZIONE

CORREZIONE PER L’ATTENUAZIONE
Non corretta
Corretta
CORREZIONE PER L’ATTENUAZIONE
Non corretta
Corretta

P E T miocardica (metabolismo)
β +
γ 511 keV γ 511 keV
e -
STUDIO DELLA VITALITÀ CON 18 FDG
Presupposti:
• La frazione di estrazione del 18 F-desossiglucosio da
parte delle cellule miocardiche è simile a quella del
glucosio
• L’ossidazione del glucosio, nell’individuo sano e
lontano dai pasti, contribuisce solo per una
percentuale compresa fra il 20 e il 30% al consumo di
O 2 da parte del miocardio
• L’ingestione di zucchero, provoca un rapido aumento
(fino a ~ 3 volte) del consumo di glucosio nel
miocardio, “a spese” del metabolismo degli acidi
grassi (FFA)

FLUSSO – METABOLISMO nell’ISCHEMIA MIOCARDICA
• Durante ischemia miocardica acuta si ha una riduzione
della ossidazione degli FFA e un aumento dell’estrazione
e utilizzo del glucosio da parte del miocardio affetto
• La valutazione sistematica di vari gradi di deficit di flusso
regionale ha rilevato una relazione bifasica fra flusso e
consumo di ossigeno:
FLUSSO
METABOLISMO ossidativo
Estrazione di O 2 e glucosio
• il cambiamento metabolico persiste a lungo anche dopo
risoluzione del quadro acuto
FLUSSO – METABOLISMO nell’ISCHEMIA MIOCARDICA
• In pazienti affetti da CAD, anche senza precedente IM,
si evidenzia un’aumentata concentrazione di 18 FDG in
regioni miocardiche ipoperfuse. Questo potrebbe
rappresentare un processo di adattamento metabolico
in presenza di persistente riduzione di O 2 e substrati,
consistente con il concetto di “ibernazione”
• E` stato dimostrato che i miociti “ibernati”,
caratterizzati da perdita di proteine contrattili e
depositi perinucleari di glicogeno, hanno
un’aumentata captazione di 18 FDG

PET MIOCARDICA 13 NH 3 + 18 FDG [MATCH]
13 NH3 - PERFUSIONE
18 FDG - METABOLISMO
PET MIOCARDICA 13 NH 3 + 18 FDG [MIS-MATCH]
13 NH3 - PERFUSIONE
18 FDG - METABOLISMO

13 NH3 pre-op! 13 NH3 post-op!
Ischemia Consumo di di O
2
PET MIOCARDICA 13 NH 3 + 18 FDG [MIS-MATCH]
18 FDG pre-op!
S
Passaggio
metabolismo anaerobico
Riduzione flusso
18 FDG post-op!
18 FDG
R
Alterazioni ECG
Tempo
N!
N!
Riduzione
contrazione miocardica
PERFUSIONE !
INTERVENTO!
GIORNI 50!
METABOLISMO !
INTERVENTO!
GIORNI 50!
Angina

SIGNIFICATO CLINICO dell’ipercaptazione di 18 FDG
?
Il quadro di una regione miocardica ipocinetica e
normo- o ipo-perfusa, con aumentata captazione
di 18FDG, rappresenta un indice di potenziale
reversibilità della disfunzione contrattile?
Numerosi studi retrospettivi e prospettici hanno
concordemente evidenziato:
Cinetica pre-op ridotta
Perfusione pre-op normale-ridotta
Metabolismo 18FDG pre-op normale-elevato
Cinetica post-op migliorata
ridotta
ridotta
ridotto
invariata
Il quadro “captazione di 18 FDG in miocardio
ipoperfuso” è attualmente considerato il “gold
standard” di vitalità miocardica e ipofunzionalità
contrattile reversibile.!

VALORE PROGNOSTICO a breve e medio termine
Uno studio su pazienti con cardiomiopatia ischemica
e FE media del 30%, sottoposti a bypass coronario,
ha evidenziato:
• Vitalità con 18 FDG-PET
• Complicanze peri-op
• Mortalità a 30 giorni 1% 17.2%
VALORE PROGNOSTICO a breve e medio termine
Numerosi studi in pazienti trattati farmacologicamente,
con vari gradi di riduzione della LVEF,
descrivono una forte associazione fra presenza di
mismatch perfusione – metabolismo di 18 FDG e
morte cardiaca improvvisa

VALORE PROGNOSTICO a lungo termine
Sopravvivenza 5 anni dopo
CABG [vs. terapia medica]
Perfusione
MISMATCH MATCH
18 Perfusione FDG 18
x 2
x 1.3
Questo indica che l’imaging perfusione-metabolismo è un
importante ausilio per valutare il “rischio cardiaco” e
orientarsi verso un trattamento chirurgico o medico
L’inclusione dei criteri PET rappresenta un valido
ausilio nella scelta del protocollo terapeutico più
opportuno nel paziente infartuato
MATCH P-M
• Terapia Medica
• Trapianto
MIS-MATCH • Rivascolarizzazione

Netta ipoperfusione dell’apice e della parete antero-settale nei piani medi ed
apicali, che scompare quasi completamente a riposo.

ANGIO-CT
• Diffuse Calcifications
• LAD 50% stenosis
• LAD-D1 >50% stenosis
• LCX anomalous origin
from RCA
• RCA calcification,
no stenosis

ANGIO-CT + SPET / PET (Adenosin-Stress)
• Stress-induced ischemia anterior/lateral

Angio-Cardio-Scintigrafia di PRIMO TRANSITO
Cos’è ?
• E' una metodica che prevede la rilevazione scintigrafica
sequenziale del primo transito di un bolo radioattivo
attraverso le sezioni cardiache di destra, l'arteria polmonare
ed i suoi rami, il circolo capillare polmonare, le cavità
cardiache di sinistra e le parti prossimali dell'aorta.
Come si fa ?
• Radiofarmaco: normalmente 99m Tc-DTPA
• Iniezione impulsiva in una vena periferica
• Volume del bolo inferiore a 1 ml (più possibili puntiforme) per
la corretta separazione temporale cuore dx - cuore sn
• 25-50 immagini/secondo per 30-40 secondi (45º OADX)
• Acquisizione sincronizzata di ECG ed immagini

Angio-Cardio-Scintigrafia di PRIMO TRANSITO
Che informazioni fornisce ?
Viene visualizzato il primo transito del bolo radioattivo in:
vena cava sup. --> cuore Dx --> polmoni --> cuore Sn --> aorta
• Si calcolano le curve attivitá/tempo del
ventricolo Destro e Sinistro
• Se l’iniezione é stata impulsiva si
ottengono 2 curve distinte, seghettate
(armoniche). I picchi corrispondono alle
fasi telediastoliche (TD) e gli avvallamenti
alle fasi telesistoliche (TS).
FE % =
(Cont. TD – Cont. TS) x 100
Cont. TD

L'indagine fornisce informazioni qualitative
e quantitative su:
• Tempi di transito polmonare
• Shunt intracardiaci DX -» SN e SN -» DX
• Dinamica parietale regionale dei ventricoli
• Funzionalità globale dei ventricoli; in particolare è possibile
determinare la frazione di eiezione (FE) senza necessità di
conoscere il volume ventricolare telediastolico e telesistolico
e di dover approssimare geometricamente la morfologia dei
ventricoli (al contrario di ECO e Cine-Ventricolografia).
Attualmente é il gold standard per calcolare la FE (per scopi
di ricerca, validazione di altre metodiche, ecc.)
Angio-Cardio-Scintigrafia all’equilibrio - GATED
Cos’è ?
• È una metodica che permette la visualizzazione scintigrafica
della radioattività contenuta nei ventricoli. Si attende che il
radiofarmaco iniettato e.v. si sia uniformemente distribuito nel
pool ematico in modo che la sua concentrazione risulti la
stessa in tutto il compartimento cardiovascolare.
Come si fa ?
• Radiofarmaco: GR-marcati con 99mTc • Iniezione in una vena periferica
• Non è possibile la separazione temporale --> separazione
spaziale (proiezione obliqua anteriore sinistra)
• Immagini per 600-900 cicli cardiaci
• Acquisizione sincronizzata (GATED) di ECG ed immagini

Tracciato ECG! ECG
Variazioni della
radioattività
contenuta nel
ventricolo Sn!
Fasi del ciclo
cardiaco! cardiaco

Si possono ottenere immagini contenenti, in ogni pixel, un
valore corrispondente ad un parametro prescelto
dall'operatore, quindi definite "parametriche".
ampiezza! fase!
FE regionale! Mov. paradosso!